橋梁結構檢測技術的要點及應用

張海祿 朱晴晴

摘 要：在公路橋梁建設施工過程中，需要依據(jù)橋梁的實際情況來采取與之相對應的監(jiān)測、檢測技術。橋梁檢測技術是保證公路橋梁施工質量的關鍵與要點，正確應用合適的檢測技術手段可以加快施工的進程，保證結構安全，確保監(jiān)測結果的準確性，保障交通后期運營的安全性。公路橋梁施工檢測在橋梁建設中具有重要意義，參建各方應積極配合完成公路橋梁的檢測工作，保證橋梁施工質量。

關鍵詞：公路橋梁;監(jiān)測技術;要點;應用

貴黃公路花魚洞大橋改造工程中，舊橋為桁式組合拱橋，建成于1991年，主跨150 m，在后期運營過程中出現(xiàn)大量病害，進行過兩次加固處治，但受結構形式影響，加固效果不明顯，病害持續(xù)發(fā)展，橋梁整體狀況呈5類，最終決定進行拆除重建。

新建橋型采用鋼管混凝土拱橋，采用新建鋼管拱輔助拆除桁式組合拱，由于舊橋病害嚴重，拆除施工風險高，施工中必須選取合適的監(jiān)測檢測技術措施嚴密監(jiān)測結構響應，并將監(jiān)測結果反饋分析，優(yōu)化施工方案，有效提高了施工的安全性，并展示了橋梁檢測工作的重要地位。

1 公路橋梁檢測技術的重要性

公路橋梁的施工是一項復雜的工程且必不可少的工作。公路橋梁的檢測技術是保證橋梁質量與安全的重要保障，橋梁公路檢測技術的重要性體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，確保公路橋梁的施工質量。對施工的各個環(huán)節(jié)進行檢測，可以打造出高品質的橋梁工程。第二，降低施工成本。橋梁的構成復雜，及時完成各方面的檢測，發(fā)現(xiàn)病害、問題，及時處理，避免增加處治成本。第三，提高施工效率。對施工中的橋梁進行檢測，可以幫助施工人員更好地掌握施工質量，給后續(xù)的施工任務提供指導方向，提高施工效率。

2 檢測技術在公路橋梁中的具體應用

橋梁檢測技術不斷發(fā)展，檢測手段由最初的人工經(jīng)驗判斷發(fā)展為智能化設備定量分析，并形成針對不同橋梁結構的檢測技術。具體如下：

2.1 聲波透射檢測技術

在公路橋梁工程項目中，聲波透射檢測技術應用較為普遍，能夠符合各工作環(huán)節(jié)檢測工作的需求，再加上聲波透射檢測技術自身的特點，得到了建設單位及技術人員的認可。它現(xiàn)場操作簡便，檢測到的信息數(shù)據(jù)具備較高的完整性與全面性，工作人員只需對聲波透射檢測技術特點、操作流程等進行全面掌握，即可滿足橋梁檢測工作要求。在實際應用聲波透射檢測技術過程中受到人為因素影響，導致檢測工作無法開展。比如，聲波透射檢測技術檢測工作所應用到的測量儀器必須完好無損，避免因設備破損影響檢測結果質量，還需在準備工作中對易損儀器預留備選設備，一旦在檢測前或檢測過程中發(fā)現(xiàn)了儀器損壞，還可選擇備用儀器，確保檢測工作順利實施。在實際應用聲波透射檢測技術過程中，需要注意的是結構齡期控制。通常情況下，公路橋梁工程的齡期會控制在7 d～8 d，目的就是確保檢測信息數(shù)據(jù)準確性，避免對數(shù)據(jù)分析結果造成影響。

2.2 光纖傳感檢測技術的應用

（1）光纖傳感器檢測是一種新興無損檢測技術，它具有靈敏度高，使用壽命長等特點，被大量應用于橋梁檢測工作中。目前，光纖傳感器無損檢測多用于大跨徑橋梁和超長隧道等大型公路結構工程項目，主要用來彌補傳統(tǒng)檢測技術精度低、使用壽命偏低的缺點。（2）光纖傳感器檢測技術適用范圍很廣，可以基于多種檢測指標，輸出準確的檢測結果，大大降低了無損檢測技術的操作難度，提高無損檢測的效率。

2.3 圖像自動監(jiān)測技術的應用

圖像無損技術在公路橋梁檢測中的應用主要體現(xiàn)在全息影像技術，且取得的成果十分顯著。該技術主要是借助激光或者紅外線全息成像技術，獲取公路橋梁結構的相關檢測信息，具備強大的參數(shù)信息分析和處理功能，也可以借助計算機程序建立圖像化模型，搭建公路橋梁構件模型，分析結構受力狀況與變異狀態(tài)，能夠實現(xiàn)連續(xù)性自動化實時監(jiān)測，在橋梁檢測監(jiān)測領域具有很大的發(fā)展空間。

2.4 探地雷達技術的應用

探地雷達技術的基本原理，是借助電磁回聲來對公路橋梁結構進行檢測。在實際應用中，檢測時需設置好發(fā)射器與接收器的參數(shù)，控制好能量放射效果。相關研究表明，反射信號由不同的介電常數(shù)構成，當能量經(jīng)過脈沖作用后，能夠取得橋梁的材料和結構狀況，得到完整準確的橋梁內(nèi)部檢測結果。探地雷達技術在實際應用中易受到很多因素的干擾，若橋梁所處區(qū)域的溫度偏低，或者濕度較大，都會導致誤差增大，影響技術應用的效果，在實際應用中需依靠測量人員的檢測經(jīng)驗綜合判斷。

2.5 紅外線熱成像技術的使用

紅外線熱成像技術是指通過紅外線的照射可以獲得物體的材料信息。公路橋梁施工的過程中，專業(yè)技術人員在確定了圖紙之后，還需要進行實地勘察，對設計圖紙中的不當之處提出修改意見，想要更好地了解地貌地勢便離不開紅外線熱成像技術。該項技術可以看到地下形態(tài)，并能分析出各種材料特性。其基本原理為：紅外線熱技術在遇到物體后，通過各種分析可以得知物體的表面溫度和其他情況，經(jīng)過大數(shù)據(jù)的比對，可以顯示出該材料是何種材料。在公路橋梁施工的建設中，運用了紅外線熱成像技術后，專業(yè)人員可以更好更快地得知結構內(nèi)部情況。

2.6 靜載荷試驗檢測技術

在公路橋梁檢測工作中應用靜載荷試驗檢測技術，主要用于橋梁承載能力檢驗評定，確定橋梁結構技術狀況。首先計算得到結構在設計荷載下的內(nèi)力狀況，然后擬定試驗荷載，計算得到橋梁結構理論響應參數(shù)值，并采用與計算荷載相一致的試驗荷載進行加載，測定橋梁結構的實際響應結果，通過對比實測值與理論值判斷結構承載能力狀況。為了確保檢測信息數(shù)據(jù)的準確性，可進行多次試驗，把每次試驗檢測到的信息詳細記錄與儲存，結合多次試驗信息數(shù)據(jù)對此分析，有效減小檢測信息數(shù)據(jù)誤差。該檢測技術能夠直接反應結構的承載能力狀況，檢測結構真實可靠，是評定橋梁結構實際承載能力最有效的手段之一。

2.7 動力特性分析技術的應用

橋梁結構動力特性分析技術是運用信息化數(shù)據(jù)傳輸功能，在不同模式下，對能夠反映橋梁技術狀況的數(shù)據(jù)信息進行分析和處理。在動態(tài)信號傳輸環(huán)節(jié)，對照波長、頻率以及周期變化情況，能夠實現(xiàn)對不同公路橋梁不同位置的檢測，明確橋梁結構的動力特性。該技術能夠針對公路橋梁所具備的獨特性質進行理論化分析處理，并且對分析結果進行整合。目前在公路橋梁檢測中，動力特性分析技術常用的傳感器包括速度傳感器、位移傳感器、加速度傳感器等，這些傳感器可以被應用到橋梁動荷載檢測中，結合檢測得到的波形進行積分化處理，形成位移波形圖，最終也能夠被轉化成頻譜圖。通過對頻譜分析技術的應用，能夠得到橋梁結構的自振頻率，確定橋梁的動態(tài)特性。不同傳感器有著不同的發(fā)生頻率，在利用動力特性分析技術能夠很好地了解不同公路橋梁不同部位的動力特性，為公路橋梁整體的運營管理和檢修維護提供可靠支撐。

3 結論

檢測技術對公路橋梁重要性主要體現(xiàn)在提升工程質量、嚴控成本費用、提升工作效率等方面，應突出檢測技術應用必要性。而在公路橋梁建設的具體應用階段，還需考慮工作內(nèi)容與功能需求，對檢測技術合理選擇，準確掌握公路橋梁各項情況，提高橋梁施工質量，能夠對公路橋梁建設與發(fā)展產(chǎn)生積極影響，提升整體技術水平。

參考文獻：

[1]顏靜.公路橋梁檢測技術的重要性與應用研究[J].科技創(chuàng)新與應用，2018（11）：170-171.

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